UA-35946176-3
1979
 

Eerste CT Scanner in het Antoni van Leeuwenhoek van Siemens

CT_scan_2166_3 kl.jpg 

Radiotherapeutisch Laborant Armand van Leeuwen bedient de Siemens Somatom CT scanner.

Een bestralingsplan kan alleen nauwkeurig worden ontworpen wanneer de anatomie van de patient goed in kaart is gebracht. Voor 1970 waren de artsen in het Antoni van Leeuwenhoek daarbij aangewezen op hun tastzin en op röntgenfoto's uit meerdere richtingen. In 1973 kwam een transversale röntgentomograaf in gebruik. Dit toestel beeldt de anatomie af in een transversale doorsnede, maar doet dat met vervaging en vervorming van de afbeelding, en met beperkt gezichtsveld.  In 1979 is de ontwikkeling van de  computertomograaf, of CT zover gevorderd dat het AVL een zg. Whole Body CT scanner van Siemens in gebruik kan nemen.

Een computertomograaf brengt organen en  weefsels gedetailleerd in beeld. Daarbij zijn afstanden en relatieve posities in de gereconstrueerde doorsneden met grote exactheid te meten. De hier getoonde CT scan van het hoofd heeft een lagere resolutie en meer artefacten dan een moderne scan in 2012, maar betekende in 1973 een grote stap vooruit in de planning van radiotherapie.

Door de patient tijdens de opname door de scanner te laten schuiven (translatie) wordt een deel van het lichaam afgebeeld.  Na de scan kan de arts hierin in iedere gewenste richting doorsneden van de patiënt laten reconstrueren. In deze exacte weergaven van de anatomie in meerdere vlakken kan de projectie van stralenbundels nauwkeurig worden gesimuleerd. Door afweging van voordelen en nadelen van diverse bundelcombinaties wordt een optimaal bestralingsplan bepaald.

AvLSimPlanigram.jpg

 Frontale afbeelding van de schedel door een conventionele röntgen tomograaf (polytoom)

CT hoofd kl.jpg 

 

 

 

 

 

 

Computer assisted röntgen Tomograaf (CT), doorsnede van het hoofd.

CTBreast1.jpg 

 

 

 

Thorax reconstructie met de CT, met ingetekende mammadoelgebieden.

 

 

 

Met name prof. Klaas Breur heeft aangedrongen op de aanschaf van de CT scanner door het Antoni van Leeuwenhoek. De bestralingsafdeling krijgt daarmee nauwkeurige transversale röntgenbeelden ter beschikking, die de basis gaan vormen voor de geometrische planning van bestralingen. Het toestel wordt geinstalleerd in de Diagnostische afdeling  van het AVL.

Evaluskop Armand.jpg 

 

In de bestralingsafdeling wordt een grafisch werkstation, type Evaluskop  geïnstalleerd door de leverancier Siemens. Radiotherapeutische laboranten worden opgeleid in de bediening van de Scanner en de Evaluscoop. Zij ontwikkelen, in overleg met de Stralingsartsen en fysici, de instellingen voor scans  ten behoeve van gebruik  in de Radiotherapie.

 

 

Hounsfield eenheden.   Naast beeldvorming worden de beelden uit de CT ook gebruikt voor de berekening van de dosisverdeling in de patiënt. De absorptie van straling in het lichaam kan worden berekend wanneer de positie en de dichtheid van de weefsels en organen in de baan van de stralenbundel bekend zijn.  De software in de CT berekent voor ieder beeldpunt in de doorsnede de dichtheid van het weefsel in Hounsfield eenheden. Na calibratie van de Housfield eenheden kunnen deze worden gebruikt als input voor de computer dosisplanning in de Radiotherapie.

Fysicus Dr. Harm Meertens van het Antoni van Leeuwenhoek heeft voor de ingebruikname van de CT scanner onderzoek gedaan naar de kalibratie van de Hounsfield eenheden en naar artefacten (afwijkingen) die de dosisberekening kunnen verstoren.  Hij ontwierp daarvoor testgereedschap, dat werd vervaardigd door de eigen instrumenmakerij.

AvLCTFantoomMotion.jpg 

Testfantoom waarin diverse objecten kunnen worden geplaatst die verschillen in afmetingen en dichtheid, voor het testen van de resolutie van de CT scanner en de calibratie van de Hounsfield eenheden. Ook is het fantoom voorzien van een beweegbaar testobject dat door een electromotor wordt aangedreven tijdens de CT scan. Hiermee wordt het effect van orgaanbewegingen, zoals  van longen door ademhaling  op de CT reconstructies nagegaan.

CTFantoomSliceContrast.jpg

Afbeelding van het resultaat van de CT scan van een testobject van ir. Meertens. Hierop is de gevoeligheid voor kleine dichtheidsverschillen te zien.

 

 

 

Cupping en Capping effecten.       Een ander effect dat met name bij Radiotherapie dosisplanning storend is, wordt Cupping en Capping genoemd.

AvLCTProjQACupping.jpg 

Röntgenstraling wordt door een cylindrisch lichaam in het midden meer verzwakt dan aan de rand, waar de materiaaldikte nadert tot nul. Die verzwakking is selectief. Vooral de zachtere straling in het röntgenspectrum wordt verzwakt, waardoor het midden van de resterende bundel harder wordt dan aan de rand.  De hardere bundel wordt in de verdere gang door het lichaam minder geabsorbeerd, waardoor de gedetecteerde intensiteit in verhouding te hoog is. Dit leidt tot een rekenfout in de gereconstrueerde Hounsfield eenheden.  Door slimme calibratie kan dit effect in veel gevallen zo klein worden gehouden dat het niet storend is. Als het effect optreed spreekt men van Cupping, bij overkompensatie spreek men van Capping.